[发明专利]一种环形激光带冲击强化孔壁的方法和装置

摘要

本发明公开了一种环形激光带冲击强化孔壁的方法和装置，涉及激光冲击强化小孔的孔壁领域；本发明利用环形激光带调节单元调整激光束成为环形激光带，将设有环形激光带调节单元的保护罩从孔的一端深入到孔内部，使环形激光带辐照在涂有吸收层的孔壁上产生等离子体爆炸，等离子体爆炸受到水的约束而形成高压冲击波，从而对孔壁进行冲击强化；通过工作台移动环形激光带的位置，完成整个孔壁的冲击强化。本发明适用于各种孔径孔壁的冲击强化处理，同时，不仅可以冲击强化通孔的孔壁，而且也可以对盲孔的孔壁进行冲击强化处理。

主权项

一种环形激光带冲击强化孔壁的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，将需冲击强化的孔壁涂覆一层吸收层（15），并对吸收层（15）进行风干处理；步骤二，将工件（16）装夹在工作台（17）上，如果待强化的孔为盲孔，保证孔口朝上，如果待强化的孔为通孔，保证任意一个孔口朝上，环形激光带调节单元（5）从上孔口伸入待加工的孔内部，并与孔同轴，保证环形激光带调节单元（5）置于冲击强化的起始位置；所述环形激光带调节单元（5）的直径小于待加工孔的内径；步骤三，调节脉冲激光器参数，环形激光带参数，使参数满足加工要求；所述脉冲激光器参数包括激光脉冲能量和激光脉宽；所述环形激光带参数为环形激光带宽度；步骤四，利用喷水装置（19）向孔表面喷水，使水覆盖孔壁的待冲击强化位置，利用脉冲激光器（1）输出的激光束（2）通过环形激光带调节单元（5）调制成环形激光带（18），环形激光带（18）辐照在涂有吸收层（15）的孔壁上，诱导等离子体爆炸产生高压冲击波，从而使环形激光带（18）所在位置的孔壁得到强化；步骤五，工作台（17）带动工件（16）沿着孔的轴向运动，使环形激光带（18）移动到新的孔壁位置，重复所述步骤三至步骤五，直至整个孔壁得到强化；步骤六，工作台（17）带动工件（16）作远离环形激光带调节单元（18）的移动，使环形激光带调节单元（18）离开孔内部，取下工件（16），清理孔壁上的吸收层（15）。